Kesan pemberian lovastatin dan tokotrienol melalui sistem penyampaian terkawal ke atas penyembuhan tulang patah pada model tikus osteoporosis pascamenopaus

Abstract

Osteoporosis ialah penyakit metabolik tulang yang dikaitkan dengan peningkatan risiko kepatahan. Kajian telah menunjukkan bahawa osteoporosis boleh melambatkan penyembuhan kepatahan. Terdapat beberapa agen yang berpotensi untuk menggalakkan penyembuhan kepatahan tulang osteoporotik, seperti statin dan tokotrienol. Bagaimanapun, kajian mengenai penyampaian secara langsung dan terkawal agen-agen ini ke tempat kepatahan adalah terhad. Kajian ini bertujuan untuk menyiasat kesan pemberian lovastatin dan tokotrienol menggunakan sistem penyampaian terkawal ke atas penyembuhan kepatahan tulang tikus osteoporosis pascamenopaus. Penyembuhan kepatahan dinilai menggunakan parameter tomografi berkomputer mikro (µCT), kekuatan biomekanikal dan ekspresi gen berkaitan tulang. Sebanyak 96 ekor tikus betina Sprague Dawley telah dibahagikan kepada 6 kumpulan. Kumpulan pertama adalah kawalan sham (Sham), manakala kumpulan lain diovariektomi (OVx). Selepas 8 minggu dibiarkan tanpa rawatan, kesemua tibia kanan tikus dipatahkan di bahagian metafisis menggunakan ultrabunyi denyutan dan kepatahan distabilkan dengan plat dan skru. Tikus yang dibedah-sham (Sham) dan kawalan ovariektomi (OVxC) diberi suntikan pembawa untuk lovastatin dan tokotrienol. Kumpulan Estrogen (OVx+Est) diberi gavaj Premarin (64.5µg/kg) secara oral setiap hari. Kumpulan Lovastatin (OVx+Lov) diberi suntikan tunggal partikel lovastatin pada dos 750 µg/kg. Kumpulan Tokotrienol (OVx+TT) diberi suntikan tunggal partikel tokotrienol pada dos 60 mg/kg. Kumpulan gabungan (OVx+Lov+TT) diberi suntikan partikel lovastatin pada dos 750 µg/kg dan partikel tokotrienol pada dos 60 mg/kg. Selepas 4 minggu rawatan, tibia yang telah dipatahkan dibedah keluar untuk penilaian penyembuhan kepatahan. Bagi penilaian tomografi berkomputer mikro, kumpulan OVx+Lov+TT menunjukkan jumlah isipadu kalus lebih rendah secara signifikan tetapi isipadu kalus bermineral lebih tinggi secara signifikan berbanding kumpulan OVxC. Kumpulan OVx+Lov+TT juga menunjukkan pecahan tisu bermineral dalam keseluruhan isipadu kalus, dan isipadu kepadatan mineral tulang tisu bermineral yang lebih tinggi secara signifikan berbanding kumpulan OVxC. Untuk penilaian biomekanik, semua kumpulan kecuali kumpulan OVx+Est menunjukkan peningkatan secara signifikan untuk parameter Beban dan Tekanan. Untuk ukuran ekspresi gen, kumpulan OVx+Lov+TT menunjukkan ekspresi gen osteokalsin, BMP-2, VEGF-α, dan RUNX-2 yang lebih tinggi secara signifikan berbanding dengan kumpulan OVxC. Kumpulan OVx+Lov turut menunjukkan peningkatan secara signifikan ekspresi gen VEGF-α berbanding kumpulan OVxC. Kesimpulannya, gabungan lovastatin dan tokotrienol yang diberi melalui sistem penyampaian terkawal menggalakkan penyembuhan kepatahan tulang osteoporosis.